Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Усреднение полезного ископаемого в карьерном грузопотоке

10.12.2019

В карьерном грузопотоке усреднение полезною ископаемого осуществляется:

• регулированием объемов отгружаемого полезного ископаемого из разных забоев (межзабойное усреднение);

• погрузкой состава полезным ископаемым различного качества из нескольких забоев;

• переформированием составов перед отправкой потребителю с включением в него вагонов, погруженных в разных забоях, или формирование маршрутов за счет подач с различным качеством полезного ископаемого;

• регулированием последовательности отправки составов с полезным ископаемым с разным качеством (склады на колесах);

• применением различных устройств для усреднения полезного ископаемого на конвейере.

Межзабойное усреднение полезного ископаемого за счет изменения нагрузки на добычные забои ведется с таким расчетом, чтобы в сменных или суточных объемах добычи всего карьера обеспечивались плановые показатели качества по каждому раздельно перерабатываемому типу и сорту полезного ископаемого. Межзабойное усреднение трансформирует природное распределение качественных характеристик и обеспечивает снижение их отклонений только в объемах сменной или суточной добычи карьера. Оперативное межзабойное усреднение состоит в оперативном планировании распределения объемов добычи между забоями и в управлении всеми производственными процессами в течение смены и суток. Основой оперативного межзабойного усреднения являются недельные или декадные планы-графики, в которые закладывают по каждым суткам работы все основные количественные и качественные показатели добычных работ.

Рациональное распределение объемов добычи между забоями достигается за счет уменьшения или увеличения нагрузки отдельным экскаваторам, в результате чего должны быть достигнуты следующие условия:

1. Суммарная сменная производительность всех добычных экскаваторов (забоев) должна равняться плановой:
Усреднение полезного ископаемого в карьерном грузопотоке

где пд — количество действующих добычных забоев;

qі — объем добычи полезного ископаемого из i-гo забоя, т;

Qп — плановый сменный объем добычи полезного ископаемого, т.

Содержание полезного компонента в отгружаемых объемах может отклоняться от планового значения в допустимых пределах

где ап — плановое сменное содержание полезного компонента, %

Апр — допустимое отклонение содержания полезного компонента от планового, %;

qi — объем отгрузки полезного ископаемого из i-го забоя, т;

ai — фактическое содержание полезного компонента в i-ом забое, %.

3. Производительность каждого добычного экскаватора должна находиться в установленных рамках технологических ограничений

где qimax и qimin — соответственно максимальная и минимальная производительность i-гo экскаватора, т.

Решение задачи оперативного планирования межзабойного усреднения ведется в следующей последовательности:

1. Определяется фактическое среднее содержание полезного компонента по забоям

2. Определяется отклонение среднего содержания полезного компонента по забоям от планового значения

3. Производится анализ величины отклонения среднего содержания полезного компонента и выбирается дальнейший путь решения задачи.

среднее содержание полезного компонента по забоям не превышает допустимого отклонения от планового и объемы отгрузки полезного ископаемого из всех забоев принимают равными

что свидетельствует о более низком содержании полезного компонента по забоям, чем требуется по плану, дальнейшее планирование следует вести на минимально допустимое содержание полезного компонента, равное

что свидетельствует о более высоком содержании полезного компонента по забоям, что требуется по плану, дальнейшее планирование следует вести на максимально допустимое содержание полезного компонента, равное

4. Определяется дисперсия содержания полезного компонента из выражения

где Ai = ai-a — отклонение содержания полезного компонента от среднего в i-ом забое.

5. Определяется производительность каждого экскаватора

где An' =аn'-а.

Проверяется соответствие производительности каждого экскаватора установленным технологическим ограничениям

Если условие выполняется для всех экскаваторов, полученное решение является окончательным.

7. При несоответствии производительности отдельных экскаваторов установленным технологическим ограничениям, для этих экскаваторов устанавливается фиксированная производительность

8. Для оставшихся экскавтаоров производят перерасчет их производительности в вышеприведенном порядке с введением корректив в исходные данные:

• количество добычных забоев пд' = пд - т, где т — число экскаваторов с фиксированной производительностью;

• плановый сменный объем добычи полезного ископаемого

• плановое сменное содержание полезного компонента

Расчет может повторяться пока пд - т > 2. При пд - т < 2 оперативный план не может быть составлен с плановыми показателями. Для составления оперативного плана надо вводить в работу резервный забой, использовать подшихтовочный склад или изменять такие плановые показатели, как сменные объемы добычи полезного ископаемого или плановое содержание полезного компонента.

Аналогичная задача может быть решена при межзабойном усреднении многокомпонентных руд по двум и более компонентам, хотя в этом случае решение ее значительно осложняется.

За счет изменения нагрузки на добычные забои достигается коэффициент усреднения в пределах 1,5-5-1,7 (иногда 2-5-2,5).

Для реализации межзабойного усреднения на карьере необходимо иметь резерв добычных экскаваторов, который на рудных карьерах составляет 18-50 %. Величина резерва может быть определена из выражения:

где Vа — коэффициент вариации качества руды, %;

пз — количество добычных забоев.

По расчетам института Гипроруда для осуществления межзабойного усреднения коэффициент резерва производительности экскаваторов при их числе 3, 4, 5 и 6 должен составлять 2,5; 1,7; 0,7; 0,25. Величина резерва зависит от количества добычных экскаваторов. Поэтому на добычных работах лучше иметь большее количество экскаваторов меньшей мощности, чем более мощные экскаваторы. При использовании в качестве выемочно-погрузочных машин мобильного оборудования — пневмоколесных погрузчиков — резерв их может отсутствовать, а создаются резервные добычные забои.

Межзабойное усреднение используется на большинстве карьеров цветной и черной металлургии.

При использовании железнодорожного транспорта отгрузка полезного ископаемого из забоя ведется порциями, равными массе состава. При необходимости усреднения полезного ископаемого в объеме состава этого можно достичь за счет погрузки одного состава под разными экскаваторами. Например, один экскаватор загружает все четные вагоны в составе, после чего состав подается под другой экскаватор, который догружает состав. При погрузке одного состава под разными экскаваторами увеличивается перепробег состава, возрастает продолжительность рейса, увеличиваются простои экскаваторов в ожидании обмена составов, что в конечном итоге снижает производительность локомотивосоставов и экскаваторов.

Аналогичный эффект усреднения в объеме состава может быть достигнут за счет переформирования состава на станции перед отправкой полезного ископаемого потребителю. Так поступают на Кимперсайском рудоуправлении. Перед отправкой руды на обогатительную фабрику каждый состав из 47-50 вагонов формируют рудой из трех рудников и 5-6 забоев.

На разрезах Экибастузского бассейна уголь отправляется на ГРЭС в железнодорожных составах МПС. Пришедший порожний состав разделяется на подачи вагонов, которые отправляют под экскаваторы для загрузки. Формирование состава для отправки потребителю (маршрута) производится на углесборочных станциях за счет включения в маршрут отдельных подач от разных экскаваторов с учетом обеспечения установленного качества угля в маршруте.

При нескольких сортах руды, поступающих на переработку из карьера, или поступлении разносортной руды от нескольких поставщиков, усреднение может вестись за счет определенной последовательности разгрузки составов на обогатительной фабрике. При этом все составы поступают на сортировочную станцию, откуда в определенной последовательности с соблюдением сортового чередования направляются на разгрузку в приемную емкость. Для осуществления такого усреднения на аккумулирующей сортировочной станции должен быть создан резерв составов с различными сортами руды. Такой способ усреднения получил название — склад на колесах.

Склады на колесах могут использоваться и при применении автотранспорта. В этих случаях роль сортировочной станции выполняет специальная площадка, на которой в сортовой очереди в ожидании разгрузки останавливаются автосамосвалы. Разгрузка автосамосвалов ведется с соблюдением сортового чередования.

Использование складов на колесах позволяет отказаться от строительства накопительных сортовых складов руды. Однако требуется иметь резервное транспортное оборудование. Коэффициент резерва оборудования может быть определен по формуле:

где т — количество сортов руды;

пт — число транспортных единиц, обеспечивающих добычу руды без учета ее усреднения в складе на колесах. Коэффициент усреднения, достигаемый при применении склада на колесах:

и составляет для двух сортов руды 0,63, для четырех 0,82.

Особое место при усреднении в потоке занимает конвейерный транспорт. Разработки по усреднению на конвейере сделаны для угольной промышленности, поэтому ниже рассмотрено усреднение угля

Поток угля на конвейере повторяет структурное строение забоя с учетом последовательности его разработки. В результате образуется поток из отдельных участков с различной зольностью. Длина каждого участка на конвейере соответствует времени отработки участка забоя с определенной зольностью. Усреднение угля в потоке может быть произведено при включении в схему конвейерных линий специальных устройств для усреднения угля.

В настоящее время разработано большое количество технических средств для усреднения угля в потоке. В большинстве сущность усреднения сводится к разделению потока на две части с поперечным или продольным сдвигом части потока и последующим их объединением. В качестве примера на рис. 14.12 приводится схема технического устройства для продольного сдвига угольного потока. Данное устройство осуществляет обогащение угля за счет сброса высокозольных участков на породный конвейер и усреднение угля за счет наложения и продольного сдвига угольных потоков.

Уголь поступает из двух забоев по забойным конвейерам 1 и 2. Оголовки забойных конвейеров 3 управляются от золомеров 4 и могут направлять поток с забойных конвейеров через двухъячейковые приемные воронки 5 на сборочный породный конвейер (породные участки потока) или на сборочный угольный конвейер 7. На конвейере 7 происходит наложение двух угольных потоков с конвейеров 1 и 2 и их усреднение. Далее поток посредством рассекателя 8 делится на 2 части, одна из которых сразу попадает на магистральный конвейер, а другая на питатель 9 с обратным движением угля. При объединении частей потока на магистральном конвейере происходит усреднение угля. Смещение участков угля с различной зольностью равносильно перемешиванию угля.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: